微米之间为机器人锻造“钢筋铁骨”

首都国企科创体验行走进北一机床
首都建设报 2026年08月21日 杜兰

  北一机床重型机床车间。   ■记者 张军/摄

  本报讯(记者 杜兰)8月20日,“智能·绿色·融合——首都国企科创体验行”走进京城机电所属北一机床。在顺义生产车间里,一侧是加工跨度近十米的超重型龙门铣床轰鸣运转,另一侧,针对人形机器人关键零件的精密加工产线正在紧锣密鼓建设中。这家拥有77年历史的老牌机床企业,正从“造大件”向“磨小件”延伸,以微米级精度为“天工”机器人打造骨骼。

  车间内,全国劳动模范刘海旺师傅正在组装半人高的专用附件铣头。这台完全自主制造的“利器”,可用于加工大型复杂回转曲面产品。“以前这项技术完全依赖进口,现在咱们自己能做了。”北一机床党委书记傅伟男说。

  更令人关注的是企业最新自主研发的高精度重型龙门加工中心,整机重复定位精度稳定控制在2微米,即一根头发丝直径的四十分之一。傅伟男介绍,这一精度足以满足航空航天、能源装备、工业母机等核心零部件的加工需求。“过去这类高端机床全靠进口,一道工序卡住,整个产业链就动不了。现在,这道坎我们迈过去了。”

  如果说重型机床是北一机床的传统强项,那么机器人零部件加工则是这家老国企正在开辟的新赛道。正在北京亦庄举行的2026世界机器人大会上,北京人形机器人创新中心的“天工”家族再次成为焦点。此前的机器人半程马拉松中,“天工”以流畅跑姿出圈;在全球首个全自主机器人勇士挑战赛上,“天工3.0”又以最高积分夺冠。机器人能跑、能跳、能自主作业,离不开关节、小腿等关键零部件的精密支撑。而这些“小而精”的零件,正是北一机床近年来攻坚的重点。

  时间回到2024年春天,北一机床接到一项近乎不可能完成的任务:为确保“天工”机器人顺利问世,需在一周内完成首批34种关键核心零件的精密加工试制。其中,机器人小腿部件最为棘手。它采用轻质铝材,壁薄如蛋壳,稍不留神就会变形、震颤,加工精度却要求精确到微米级——偏差一根头发丝的几十分之一,零件就可能报废。

  面对难题,加工团队反复试验。切削速度太快、力道太猛,薄壁件扛不住;参数调低,表面光洁度又达不到要求。李师傅和小金等技术人员围在机床旁,琢磨出“小切深、快进给、高转速”的工艺思路,并重新调整夹具以分散受力。每一次下刀,大家都屏住呼吸;每完成一道工序,立刻用精密量具检测。“尺寸差0.02毫米,再微调一下刀具补偿!”这样的对话在车间里不断重复。经过无数次试切和调整,变形量终于控制住,表面光洁度和尺寸精度全部达标。这枚承载着团队心血的银白色零件,最终装配在“天工”机器人身上,让机器人行走自如、奔跑有力。

  如今,北一机床正在将这一经验转化为规模化能力。记者了解到,企业正紧锣密鼓建设机器人加工中心生产线,已为北京人形机器人创新中心旗下的“天工”三代机器人加工了从头到脚各关节部位的零部件小样,同时还接到了松延动力机器人公司的零部件加工订单。这意味着,北一机床深度嵌入人形机器人产业链,为首都机器人产业持续创新提供支撑。

  从白鹤滩水电站的叶片到大型船舶的推进器,从核电高压缸体到机器人关节,北一机床的产品已深度嵌入国家重大装备制造的血脉之中。傅伟男说:“很多人不知道工业母机是什么,但它加工出的零件,装进了水电站的机组,也装进了机器人的关节。”这座车间里,轰鸣着、切削着的设备,正以微米级精度打磨着大国重器的骨骼与关节,也为首都发展新质生产力贡献着国企力量。

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